CN220073366U - 一种用于管材的加工刀具以及机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于管材的加工刀具以及机床，它包括包括夹持装置与加工装置，夹持装置用于夹紧管材，加工装置用于驱动加工刀具对管材进行加工，加工刀具包括刀柄部与刀刃部，刀刃部从下向上依次设有钻孔区、铣孔区以及倒角区，钻孔区用于对管材的侧壁钻出穿孔以及对穿孔的上棱边进行倒角，铣孔区用于打磨锥形钻头钻出的穿孔的侧壁，倒角区用于对穿孔的下棱边进行倒角。本实用新型提升了对管材的加工精度与效率。

Description

一种用于管材的加工刀具以及机床

技术领域

本实用新型涉及管材加工领域，尤其涉及一种用于管材的加工刀具以及机床。

背景技术

淋浴调节阀是用于调节淋浴时水流大小的部件，管型淋浴调节阀由于控制水流大小准确的原因，变得愈发流行，这类管型淋浴调节阀的侧壁上需要进行打孔与调节把手配合，并且需要对该穿孔的侧壁打磨以及上下棱边进行倒角，现有技术中，对于管材侧壁的打孔，通常是钻孔机先对管材的侧壁进行冲孔，然后将完成钻孔的管材取下钻孔机，再通过打磨装置对孔的侧壁进行打磨，最后通过倒角打磨装置对孔的棱边进行倒角，操作步骤较多且每次加工均需对管材进行夹紧，加工效率低，还有部分加工装置通过更换加工刀具实现对管材的不同工序的加工，这种加工装置需要装刀以及换刀等工作，加工效率同样不高，此外，现有的管材冲孔机对管材进行夹紧时，常常通过夹持机构或抱紧机构将管材固定住，这类机构在夹紧和调松时均需人力参与，导致加工效率低且加工成本高。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于管材的加工刀具，通过在加工刀具上设置不同的加工区，实现单个加工刀具能够钻出穿孔、打磨穿孔的侧壁以及对穿孔的上下棱边进行倒角，提升了对管材的加工效率。

进而又提供了一种应用上述加工刀具的机床，实现对管材的自动加工，进一步提升了加工效率；此外，通过液压卡盘实现对管材的夹持，便于安装管材以及对取下完成加工的管材，减少了人工的参与。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于管材的加工刀具，包括刀柄部、与刀柄部相连的刀刃部，所述刀刃部从下向上依次设有：

钻孔区，包括锥形钻头，用于对管材的侧壁钻出穿孔以及对穿孔的上棱边进行倒角；

铣孔区，包括铣孔刀刃，用于打磨所述锥形钻头钻出的穿孔的侧壁；

倒角区，包括倒角刀刃，用于对穿孔的下棱边进行倒角。

本方案中，通过加工刀具对管材的侧壁进行打孔，实际工作时，钻孔区的锥形钻头的尖部对管材的侧壁进行点钻开孔，铣孔刀刃将孔径扩大并对穿孔的侧壁进行磨削，锥形钻头的侧面对穿孔的上棱边进行倒角，倒角区的倒角刀刃对穿孔的下棱边进行倒角，单个加工刀具即实现多种加工功能，即能够实现对管材进行不同结构的加工，减少了装刀、换刀以及校准的时间，提升了加工效率、节约了加工刀具的使用，此外，由于对管材的加工步骤是集合在同一工序上的，加工精度得以提高，实现了提升管材加工的良品率的目的。

作为优选，所述钻孔区的最大直径不大于所述铣孔区的最大直径，所述铣孔区的最大直径大于所述倒角区的最大直径。通过设置铣孔区的最大直径大于倒角区的最大直径，保障在对管材侧壁钻孔时，铣孔区不会干涉到倒角区的工作。

作为优选，所述刀刃部的外圆周面设有用于排屑的第一螺旋槽和第二螺旋槽，所述第一螺旋槽和第二螺旋槽沿刀刃部的轴线中心对称设置。实际工作时，加工刀具加工时产生的废屑通过第一螺旋槽和第二螺旋槽排出加工刀具。

一种机床，包括床体，所述床体上设有：

夹持装置，用于夹紧所述管材；

加工装置，所述加工装置包括安装台、设置在安装台上的加工台、用于驱动加工台沿安装台上下方向移动的第一驱动机构以及用于驱动安装台沿机架前后方向移动的第二驱动机构，所述加工台上设有刀具连接座和用于驱动刀具连接座旋转的旋转电机；

加工刀具，所述加工刀具为上述的加工刀具，所述加工刀具通过刀柄部竖直连接在刀具连接座上。

在本方案中，加工装置驱动加工刀具转动与移动。实际工作时，工作人员将管材放在夹持装置处，夹持装置将管材夹紧，然后第一驱动结构驱动加工刀具至管材的加工位置的正上方，接着第二驱动机构驱动加工刀具至加工位置，开启旋转电机，第一驱动机构与第二驱动机构继续驱动加工刀具对管材进行加工，完成加工后，第一驱动机构与第二驱动机构分步驱动加工台复位，然后夹持装置将管材松开，工作人员将完成加工的管材取下。

作为优选，所述夹持装置包括液压卡盘、用于驱动液压卡盘转动的驱动模块，所述液压卡盘的夹持端朝向所述加工装置。液压卡盘具有自动夹持的功能，实际工作时，工作人员需将管材放置在液压卡盘的夹持爪之间，随后夹持爪将管材夹紧，降低了人工的参与，提升了加工效率，此外，液压卡盘的夹持力稳定，保障了对管材的夹持效果，同时液压卡盘的密封性好，使用寿命长。

作为优选，所述第一驱动机构包括设置在安装台上的第一滑轨和设置在所述安装台上的第一气缸，所述加工台滑动设置在所述第一滑轨上，所述第一气缸的伸缩端与所述加工台相连。实际工作时，通过第一气缸驱动加工台沿机架上下方向移动，即改变加工刀具相对管材的高度。

作为优选，所述第二驱动机构包括设置在所述床体上的第二滑轨和设置在床体上的第二气缸，所述安装台滑动设置在第二滑轨上，所述第二气缸的伸缩端与所述安装台相连。实际工作时，通过第二气缸驱动安装台沿机架左右方向移动，即改变加工刀具相对管材的水平方向的位置。

作为优选，所述安装台朝向夹持装置的一面倾斜设置。

作为优选，所述机床还包括废屑收集件，所述废屑收集件位于所述液压卡盘的正下方。通过设置废屑收集件，实现对加工废屑的收集，便于对废屑再利用。

采用了上述技术方案的本实用新型的原理及有益效果是：通过在加工刀具上设置钻孔区、铣孔区以及倒角区，实现单个加工刀具能够钻出穿孔、打磨穿孔的侧壁以及对穿孔的上下棱边进行倒角，提升了对管材的加工精度与效率；通过设置夹持装置，减少了夹持管件时人工的参与，提升了加工效率。

附图说明

图1是加工刀具的示意图；

图2是加工刀具的正视图；

图3是加工刀具加工时的状态变化示意图；

图4是机床的示意图；

图5是加工装置的示意图；

图6是夹持装置的示意图；

图7是完成加工的管件示意图。

图中各附图标记为：

1、刀柄部；2、刀刃部；3、钻孔区；4、铣孔区；5、倒角区；6、第一螺旋槽；7、第二螺旋槽；8、安装台；9、加工台；10、刀具连接座；11、液压卡盘；12、床体；13、第一气缸；14、第二气缸；15、锥形钻头；16、管材；17、加工刀具。

实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本实用新型的具体实施方式如下：

如图1至图7所示，本实用新型提供了一种机床，包括床体12，床体12上设有：

夹持装置，用于夹紧管材16；

加工装置，加工装置包括安装台8、设置在安装台8上的加工台9、用于驱动加工台9沿安装台8上下方向移动的第一驱动机构以及用于驱动安装台8沿机架前后方向移动的第二驱动机构，加工台9上设有刀具连接座10和用于驱动刀具连接座10旋转的旋转电机；

加工刀具17，包括刀柄部1、与刀柄部1相连的刀刃部2，刀刃部2从下向上依次设有钻孔区3、铣孔区4以及倒角区5，其中，钻孔区3包括锥形钻头15，用于对管材16的侧壁钻出穿孔以及对穿孔的上棱边进行倒角，铣孔区4包括铣孔刀刃，用于打磨锥形钻头15钻出的穿孔的侧壁，倒角区5包括倒角刀刃，用于对穿孔的下棱边进行倒角，加工刀具17通过刀柄部1竖直连接在刀具连接座10上。

在本方案中，加工装置驱动加工刀具17转动与移动。实际工作时，工作人员将管材16放在夹持装置处，夹持装置将管材16夹紧，然后第一驱动结构驱动加工刀具17至管材16的加工位置的正上方，接着第二驱动机构驱动加工刀具17至加工位置，开启旋转电机，第一驱动机构与第二驱动机构继续驱动加工刀具17对管材16进行加工，完成加工后，第一驱动机构与第二驱动机构分步驱动加工台9复位，然后夹持装置将管材16松开，工作人员将完成加工的管材16取下。具体的，通过加工刀具17对管材16的侧壁进行打孔，加工刀具17工作时，钻孔区3的锥形钻头15的尖部对管材16的侧壁进行点钻开孔，铣孔刀刃将孔径扩大并对穿孔的侧壁进行磨削，锥形钻头15的侧面对穿孔的上棱边进行倒角，倒角区5的倒角刀刃对穿孔的下棱边进行倒角，单个加工刀具17即实现多种加工功能，即能够实现对管材16进行不同结构的加工，减少了装刀、换刀以及校准的时间，提升了加工效率、节约了加工刀具17的使用，此外，由于对管材16的加工步骤是集合在同一工序上的，加工精度得以提高，实现了提升管材16加工的良品率的目的。另外，在本实施方式中，安装台8朝向夹持装置的一面倾斜设置，便于加工台9移向管材16。需要说明的是，本实施方式中提及的管材16，其长度较短，夹持装置夹紧管材16后，加工刀具17对管材16加工时不会使得管材16震动。

钻孔区3的最大直径不大于铣孔区4的最大直径，铣孔区4的最大直径大于倒角区5的最大直径。通过设置铣孔区4的最大直径大于倒角区5的最大直径，保障在对管材16侧壁钻孔时，铣孔区4不会干涉到倒角区5的工作。在本实施方式中，钻孔区3的锥形钻头15的切削刃与加工刀具17的轴线的夹角不小于60度，保障锥形钻头15的在切削时变形减小，达到减小切削热的目的，提高了加工表面质量和加工刀具17使用寿命。

刀刃部2的外圆周面设有用于排屑的第一螺旋槽6和第二螺旋槽7，第一螺旋槽6和第二螺旋槽7沿刀刃部2的轴线中心对称设置。实际工作时，加工刀具17加工时产生的废屑通过第一螺旋槽6和第二螺旋槽7排出加工刀具17。具体的，在钻孔时，加工装置驱动锥形钻头15旋转并驱动锥形钻头15的尖部与管材16的外侧壁抵压接触，锥形钻头15在管材16的外侧做进给运动，锥形钻头15的锥面对管材16的侧壁产生挤压，使得管材16的表面脱屑，脱落的废屑通过第一螺旋槽6和第二螺旋槽7向上运动排出加工刀具17。

夹持装置包括液压卡盘11、用于驱动液压卡盘11转动的驱动模块，液压卡盘11的夹持端朝向加工装置。液压卡盘11具有自动夹持的功能，实际工作时，工作人员需将管材16放置在液压卡盘11的夹持爪之间，随后夹持爪将管材16夹紧，降低了人工的参与，提升了加工效率，此外，液压卡盘11的夹持力稳定，保障了对管材16的夹持效果，同时液压卡盘11的密封性好，使用寿命长。需要说明的是，本实施方式中，液压卡盘11的夹持爪是对管材16的侧壁进行夹持。

第一驱动机构包括设置在安装台8上的第一滑轨和设置在安装台8上的第一气缸13，加工台9滑动设置在第一滑轨上，第一气缸13的伸缩端与加工台9相连。实际工作时，通过第一气缸13驱动加工台9沿机架上下方向移动，即改变加工刀具17相对管材16的高度，第二驱动机构包括设置在床体12上的第二滑轨和设置在床体12上的第二气缸14，安装台8滑动设置在第二滑轨上，第二气缸14的伸缩端与安装台8相连。实际工作时，通过第二气缸14驱动安装台8沿机架左右方向移动，即改变加工刀具17相对管材16的水平方向的位置。通过设置第一驱动机构与第二驱动机构，实现了加工刀具17的自动进给，进一步提升了工作效率。

机床还包括废屑收集件，废屑收集件位于液压卡盘11的正下方。实际工作时，废屑沿第一螺旋槽6和第二螺旋槽7向上运动排出加工刀具17后，掉入废屑收集件中，通过设置废屑收集件，实现对加工废屑的收集，便于对废屑再利用。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于管材的加工刀具，包括刀柄部、与刀柄部相连的刀刃部，其特征在于，所述刀刃部从下向上依次设有：

钻孔区，包括锥形钻头，用于对管材的侧壁钻出穿孔以及对穿孔的上棱边进行倒角；

铣孔区，包括铣孔刀刃，用于打磨所述锥形钻头钻出的穿孔的侧壁；

倒角区，包括倒角刀刃，用于对穿孔的下棱边进行倒角。

2.根据权利要求1所述的一种用于管材的加工刀具，其特征在于，所述钻孔区的最大直径不大于所述铣孔区的最大直径，所述铣孔区的最大直径大于所述倒角区的最大直径。

3.根据权利要求2所述的一种用于管材的加工刀具，其特征在于，所述刀刃部的外圆周面设有用于排屑的第一螺旋槽和第二螺旋槽，所述第一螺旋槽和第二螺旋槽沿刀刃部的轴线中心对称设置。

4.一种机床，包括床体，其特征在于，所述床体上设有：

夹持装置，用于夹紧所述管材；

加工装置，所述加工装置包括安装台、设置在安装台上的加工台、用于驱动加工台沿安装台上下方向移动的第一驱动机构以及用于驱动安装台沿机架前后方向移动的第二驱动机构，所述加工台上设有刀具连接座和用于驱动刀具连接座旋转的旋转电机；

加工刀具，所述加工刀具为权利要求1或2或3所述的加工刀具，所述加工刀具通过刀柄部竖直连接在刀具连接座上。

5.根据权利要求4所述的一种机床，其特征在于，所述夹持装置包括液压卡盘、用于驱动液压卡盘转动的驱动模块，所述液压卡盘的夹持端朝向所述加工装置。

6.根据权利要求4所述的一种机床，其特征在于，所述第一驱动机构包括设置在安装台上的第一滑轨和设置在所述安装台上的第一气缸，所述加工台滑动设置在所述第一滑轨上，所述第一气缸的伸缩端与所述加工台相连。

7.根据权利要求4所述的一种机床，其特征在于，所述第二驱动机构包括设置在所述床体上的第二滑轨和设置在床体上的第二气缸，所述安装台滑动设置在第二滑轨上，所述第二气缸的伸缩端与所述安装台相连。

8.根据权利要求4所述的一种机床，其特征在于，所述安装台朝向夹持装置的一面倾斜设置。

9.根据权利要求5所述的一种机床，其特征在于，所述机床还包括废屑收集件，所述废屑收集件位于所述液压卡盘的正下方。